The
evolution of phylgenetics systematics
系统学的系统发生学演变
编 者：Andrew Hamilton
出 版 社：University of California Press
索 书 号：Q111/E93h/2014/Y
藏书地点：武大外教中心
系统生物学是研究生物系统组成成分的构成与相互关系的结构、动态与发生，以系统论和实验、计算方法整合研究为特征的生物学。20世纪中页贝塔朗菲定义“机体生物学”的“机体”为“整体”或“系统”概念，并阐述以开放系统论研究生物学的理论、数学模型与应用计算机方法等。系统生物学不同于以往仅仅关心个别的基因和蛋白质的分子生物学，在于研究细胞信号传导和基因调控网路、生物系统组成之间相互关系的结构和系统功能的涌现。美籍奥地利科学家贝塔朗菲在 1970 年代创立的“一般系统论”，尽管贝塔朗菲是以生物学家的身份思考、研究，并不仅适用于生命科学，而且广泛应用于物理学、心理学、经济学和社会科学等各门学科；因而，过去所谈论的主要是在理论生物学层面上和普适性强的一般系统论，系统生物学则是生命科学研究领域的一门组学、计算和转基因系统生物技术等成熟的迅速发展学科。1924~1928 年贝塔郎菲多次发表系统论的文章，阐述生物学中有机体概念，提出把有机体当作一个整体或系统来研究，1950年发表生物学与物理学中的系统论和1952年发表抗体系统论等开创了系统生物学，第10 届国际分子系统生物学会议称贝塔郎菲为第一个系统生物学家（理论层面），贝塔郎菲开创的系统生物学模型至今仍然很现代。自20 世纪60年代系统生物学概念和词汇的提出和60-80年代系统生态学、系统生理学的进展，90年代系统生物医学、系统医学、系统生物工程与系统遗传学的概念发表，20世纪未细胞信号传导与基因调控的研究与系统论方法的结合，进入了分子细胞层次的系统生物学（实验与理论结合）研究与发展时期。系统生物学的基本工作流程有这样四个阶段。首先是对选定的某一生物系统的所有组分进行了解和确定，描绘出该系统的结构，包括基因相互作用网络和代谢途径，以及细胞内和细胞间的作用机理，以此构造出一个初步的系统模型。第二步是系统地改变被研究对象的内部组成成分（如基因突变）或外部生长条件，然后观测在这些情况下系统组分或结构所发生的相应变化，包括基因表达、蛋白质表达和相互作用、代谢途径等的变化，并把得到的有关信息进行整合。第三步是把通过实验得到的数据与根据模型预测的情况进行比较，并对初始模型进行修订。第四阶段是根据修正后的模型的预测或假设，设定和实施新的改变系统状态的实验，重复第二步和第三步，不断地通过实验数据对模型进行修订和精练。第一到第三阶段，也就是以下的“整合”- 系统理论、“干涉”- 实验生物学和“信息”计算生物学等研究，即系统论和实验、计算方法整合的系统生物学概念，目标就是要得到一个理想的模型，使其理论预测能够反映出生物系统的真实性。
本书共由三部分十一章内容构成。第一部分的主题是历史基础。第一章介绍的是系统学历史的反思，包括调查科学、大的景象、群落动力学等。第二章对系统学历史中Willi
Hennig的部分进行了阐述，包括对Willi Hennig的介绍、Willi Hennig——系统发生学的创建者、Hennigian革命等。第三章对同源性作为形态进化学、发育进化和系统发生学的桥梁进行了阐述，我们能从同源性的历史概念中学到什么、系统发生学中的同源性问题、发育进化中的同源性概念等内容都涵盖其中。第二部分的主题是概念基础。作者在第四章介绍给读者的是现代系统学的历史和概念观点——组、等级及系统发生转变，包括未确定的物种、未确定的等级、组、等级及系统发生学等多个方面。第五章描述的是遗传分类学的早期分枝进化，Brundin问题、层次划分、系统模型和进化过程等内容都涵盖其中。第六章对早期的遗传分类学进行了阐述。第七章对Patterson的诅咒、分子同源性及数据矩阵进行了详细的描述。第八章阐述的是系统发生学在植物学中发展的历史和理论，包括植物和动物系统学历史中的早期区别、1970s时期植物学的景象、植物学中的早期的遗传分类学等多个方面。第三部分的主题是技术、概念和实践。第九章对结构良好的生物学——Numerical
Taxonomy关于系统学的认识观点进行了详细的描述。第十章介绍的是选择性的外形特征方法和生物物种的自动鉴定的一个比较，形态测量、同源、自动鉴定等内容都涵盖其中。第十一章对新的系统学、新的分类学及生物多样性研究的未来进行了阐述。
系统生物学一方面要了解生物系统的结构组成，另一方面是要揭示系统的行为方式。本书作者以历史基础、概念基础、技术概念及实践三个部分为主题，阐述了系统学的系统发生学演变，内容涉及多个方面。本书专业性较强，比较适合专门从事系统生物学、系统发生学研究的科研人员及学生阅读参考。
本书目录
贡献者名单
绪论
第一部分 历史基础
第一章
系统学历史的反思
第二章
系统学历史中Willi Hennig的部分
第二部分 概念基础
第四章
现代系统学的历史和概念观点：组、等级及系统发生转变
第五章
遗传分类学的早期分枝进化
第六章
早期的遗传分类学
第七章
Patterson的诅咒、分子同源性及数据矩阵
第八章
系统发生学在植物学中发展的历史和理论
第三部分 技术、概念和实践
第九章
结构良好的生物学：Numerical Taxonomy关于系统学的认识观点
第十一章 新的系统学、新的分类学及生物多样性研究的未来
索引
（郑银珍）